Устройство для управления двухобмоточным электромагнитным двигателем

СОЮЗ СОВЕТСКИСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК 959 ЯО )4 Н 02 Р ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ остроительн ае Электроомагнитныирск: Наук ССР 975 ДВУХ ГАТЕ(57) И хнике ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54) УСТРОЙСТВО ДЗИ УПРА ОБМОТОЧНЪМ ЭЛЕКТРОМАГНИТ бретение относится к электрои может использоваться к лилектроприводе переменного тока. Цель изобретения состоит в стабилизации амплитуды колебаний при изменении напряжения питания. Это достигается подключением обмоток 1 и 2 двигателя к источнику питания У через силовые цепи тиристоров 3 и 4, управляемых с помощью Формирователя импульсов, включающего стабилизатор напряжения, выполненный в виде цепочФ ки из последовательно соединенных резистора 6 и стабилитрона 7, зарядную цепь, выполненную в виде цепочки из последовательно соединенного регулируемого резистора 8, ограничивающего резистора 10 и конденсатора 9, разрядную цепь, включающую однопереходный транзистор 11, нагрузочный резистор 12 и светодиоды оптронов 13 и 14 и делитель напряжения, выполненный на резисторах 15 и 16, 1 ил.3 149597Изобретение относится к управлению электрическими машинами и может быть использовано в линейном электро- приводе возвратно-поступательного5 движения с питанием от сети переменного тока.Цель изобретения - стабилизация амплитуды колебаний при изменениинапряжения питания. 10На чертеже показана функциональ ная схема устройства.Обмотки 1 и 2 двигателя подключены через силовые цепи тиристоров 3 и 4 к источнику переменного напряженияВыпрямитель 5 мостовой подключен к этому же источнику, формирователь управляющих импульсов содержит зарядную цепь, выполненную из последовательно соединенных балластного резис тора 6, один вывод которого соединен с положительным зажимом выпрямителя 5, стабилитрона 7, анод последнего связан с отрицательным зажимом выпрямителя 5, регулируемого резистора 8, один из выводов которого подключен к катоду стабилитрона 7, конденсатор 9, одна из обкладок последнегосвязана с анодом стабилитрона 7, адругая через ограничивающий резистор 3010 - с другим выводом регулируемогорезистора 8, разрядную цепь, включающую однопереходный транзистор 11,эмиттер которого связан с точкойсоединения конденсатора 9 и ограничивающего резистора 10, первая базаподключена к одному из зажимов цепочки, выполненной в виде последовательно соединенных нагрузочногорезистора 12 и двух последовательно щи согласно включенных светодиодовоптронов 13 и 14, катод второго изкоторых связан с анодом стабилитрона7, и делитель напряжения, выполненный из двух последовательно соединенных резисторов 15 и 16, общая точкакоторых соединена с второй базойоднопереходного транзистора 11 и через резистор 17 - с катодом стабилитрона 7, свободный вывод резистора15 подключен к аноду стабилитрона 7,а резистора 16 - к положительномузажиму выпрямителя 5, аноды фототиристоров оптронов 13 и 14 подключены через токоограничивающие резисторы 18 и 19 к анодам тиристоров 3 и4, управляющие электроды которых сое, динены соответственно с катодами фототиристоров оптронов 13 и 14. 44Устройство работает следующим образом.После подключения устройства к источнику переменного напряжения формирователь импульсов начинает генерировать периодическую последовательность импульсов. Фаза этих импульсов относительно начал периодов напряжения источника питания определяется параметрами зарядной цепи формирователя импульсов, которые устанавливают путем изменения регулируемого резистора 8 в зависимости от требуемой амплитуды колебаний вибратора или тягового усилия электромагнитного двигателя возвратно-поступательного движения. Зависимость фазы импульсов от сопротивления зарядной цепи обусловлена тем, что при его изменении изменяется скорость нарастания напряжения на конденсаторе 9 а вместе с этим и момент пробоя перехода эмиттера - первая база одно- переходного транзистора 11, включающего цепь разряда конденсатора 9 на нагрузочный резистор 12 через свето- диоды оптронов 13 и 14. Вследствие этого тот из фототиристоров оптронов, анод которого находится под по ложительным потенциалом по отношению к потенциалу своего катода, открывается и подключает через токоограничивающий резистор 18 или 19 к источнику питания У цепь управления тиристора 3 или 4.Тиристор 3 или 4 открывается и подключает к источнику напряжения Б одну из обмоток 1 или 2. Под воздействием магнитного поля этой обмотки подвижная часть вибратора или электромагнитного двигателя перемещается в одну из сторон. В следующем очередном полупериоде меняется полярность напряжения источника 0 и открытый тиристор 3 или 4 в результате естественной коммутации закрывается. Одновременно в этом полупериоде происходит следующий очередной разряд конденсатора 9 через светодиоды оптронов 13 и 14 и открывается другой из фототиристоров оптронов и другой из тиристоров 3 или 4, подключающий другую из обмоток 1 или 2. Под воздействием магнитного поля этой обмотки подвижная часть вибратора или электромагнитного двигателя перемещается в другую из сторон, В следующем очередном полупериоде вновь меняетсяполярность напряжения источника Б открытый тиристор 3 или 4 в результате естественной коммутации закрывается иописанный процесс работы устройства повторяется. При этом паряметры зарядной и разрядной цепи формирователя импульсов подобраны .так, что при максимальном значении регулируемого резистора 8 за один полу- период напряжения источника проходит один полный цикл заряда и разряда конденсатора 9.Изменяя сопротивление зарядной цепи формирователя импульсов путем изменения сопротивления регулируемого резистора 8, осуществляют изменение фазы генерируемой последовательности импульсов относительно начал положительных полупериодов источника питания, а, следовательно, среднее значение тока в обмотке вибратора и амплитуду его колебаний;Независимо от момента подключения устройства к источнику питания фаза первого импульса на нагрузочном резисторе 12 в каждом полупериоде напряжения источника питания Б однозначно определяется сопротивлением зарядной цепи. Это достигается тем, что в качестве порогового элемента .разрядной цепи использован однопереходный транзистор 11, уровень напря,жения пробоя перехода эмиттер - первая база которого зависит от уровня напряжения между его базами, в частности при нулевом уровне напряжения между базами транзистора 11 напряжение пробоя равно нулю. Следовательно, в конце каждого полупериода напряжения источника питания конденсатор 9 разряжается и его заряд в каждом следующем полупериоде начинается с нулевого уровня.Использование формирователя импульсов с управляемым напряжением пробоя порогового перехода позволяет уменьшить отрицательное влияние колебаний уровня напряжения источника питания на работу вибратора. Это достигается тем, что с помощью делителя напряжения, выполненного на резисторах 15 и 16 и подключенного через выпрямитель 5 к источнику питанчя Бс, часть напряжения источника, снятая с резистора 15, подается на базы однопереходноготранзистора 11.Указанная особенность порогового элемента в сочетании со схемой егоподключения к источнику питания Бобеспечивает стабилизацию заданнойамплитуды колебаний вибратора илитягового усилия электромагнитногодвигателя возвратно-поступательногодвижения путем параметрической коррекции фазы формируемой последовательности импульсов от возмущения,вызванного изменением уровня напряжения источника питания Б, Например,при уменьшении уровня напряжения источника питания П временной интервал между началом периода напряженияисточника и моментом появления импульса на входе управляющей цепи тиристора 3 уменьшается. При этом путемподбора соотношений сопротивлений 51015 плеч делителя можно получить полную независимость заданной амплитуды колебаний вибратора от возмущения, вызванного изменением уровня напряженияисточника питания в определенномдиапазоне наиболее вероятных измененийзаданных значений амплитуд колебаний. 2025 Формула изобретения 30 35 4045 50 55 ной цепи, вход которой вместе с делителем напряжения подключен к выходумостового выпрямителя, вторая база Устройство для управления двух- обмоточным электромагнитным двигателем, содержащее два тиристора, соединенные с источником переменного тока, и формирователь импульсов управления, включающий конденсатор с зарядной и разрядной цепями, о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью стабилизации амплитуды колебаний при изменении напряжения питания, введен мостовой выпрямитель, в формирователь импульсов введен делитель напряжения, зарядная цепь включает в себя балластный резистор, стабилитрон и переменный резистор, а разрядная цепь - однопереходный транзистор, дополнительный и нагрузочный резисторы и два тиристорных оптрона, входы которых соединены последователь" но с нагрузочным резистором.между первой базой однопереходного транзистора и общей точкой делителя напряже. - ния, стабилитрона, конденсатора и выхода мостового выпрямителя, выходы связывают управляющие электроды тиристоров с их анодами, эмиттер одно- переходного транзистора соединен с выводом конденсатора и выходом заряд1495974 Составитель В, АлфимовТехред И.Ходанич Корректор Н.Гунько Редактор М.Бланар Заказ 4285/55 Тираж 550 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул. Гагарина,101 однопереходного транзистора подключена через резистор к общей точке балластного резистора, переменного резистора и стабилитрона и непосредст 5 венно к средней точке делителя напряжения, а вход мостового выпрямителяподключен к источнику переменноготока.